题目
常压下,空气中的水汽分压为20mmHg时,其湿度H= ()kg/kgA. 0.0175B. 0.0168C. 0.0143
常压下,空气中的水汽分压为20mmHg时,其湿度H= ()kg/kg
A. 0.0175
B. 0.0168
C. 0.0143
题目解答
答案
B. 0.0168
解析
步骤 1：确定水汽分压和空气分压
常压下，空气中的水汽分压为20mmHg。常压下，空气的总压强为760mmHg。因此，空气中的干空气分压为760mmHg - 20mmHg = 740mmHg。
步骤 2：计算湿度
湿度H定义为每千克干空气中所含水蒸气的质量。根据道尔顿分压定律，水汽分压与空气总压强的比值等于水汽质量与空气总质量的比值。因此，湿度H可以通过以下公式计算：
\[ H = \frac{p_{\text{水汽}}}{p_{\text{干空气}}} \times \frac{M_{\text{水}}}{M_{\text{干空气}}} \]
其中，\( p_{\text{水汽}} \)为水汽分压，\( p_{\text{干空气}} \)为干空气分压，\( M_{\text{水}} \)为水的摩尔质量，\( M_{\text{干空气}} \)为干空气的摩尔质量。水的摩尔质量为18g/mol，干空气的摩尔质量约为29g/mol。
\[ H = \frac{20}{740} \times \frac{18}{29} \approx 0.0168 \text{ kg/kg} \]
常压下，空气中的水汽分压为20mmHg。常压下，空气的总压强为760mmHg。因此，空气中的干空气分压为760mmHg - 20mmHg = 740mmHg。
步骤 2：计算湿度
湿度H定义为每千克干空气中所含水蒸气的质量。根据道尔顿分压定律，水汽分压与空气总压强的比值等于水汽质量与空气总质量的比值。因此，湿度H可以通过以下公式计算：
\[ H = \frac{p_{\text{水汽}}}{p_{\text{干空气}}} \times \frac{M_{\text{水}}}{M_{\text{干空气}}} \]
其中，\( p_{\text{水汽}} \)为水汽分压，\( p_{\text{干空气}} \)为干空气分压，\( M_{\text{水}} \)为水的摩尔质量，\( M_{\text{干空气}} \)为干空气的摩尔质量。水的摩尔质量为18g/mol，干空气的摩尔质量约为29g/mol。
\[ H = \frac{20}{740} \times \frac{18}{29} \approx 0.0168 \text{ kg/kg} \]